Jest to dobry moment, by przypomnieć inne misje marsjańskie, udane i nieudane, których pozostałości pozostały na Czerwonej Planecie. Ludzkość bowiem zostawia tam swoje graty od dawna, choć do lądowania pierwszego astronauty droga wciąż daleka.
Mars 2 – ZSRR. Start 19 maja 1971, lądowanie 27 listopada 1971
Pierwszy lądownik marsjański, który dotarł do powierzchni planety i zarazem pierwszy, który zawierał niewielki łazik PrOP-M o wadzie 4,5 kg, połączony z lądownikiem za pomocą przewodu. Próbnik wyposażony był w dwie kamery wideo, spektrometr masowy do badania składu atmosfery, czujniki temperatury, ciśnienia i do pomiaru siły wiatru. Mars 2 był także wyposażony w urządzenia do mechanicznej i chemicznej analizy składu gruntu.
Ze względu zbyt ostre wejście w atmosferę lądownik doznał awarii, nie rozłożyły się spadochrony i misja zakończyła się w stylu, który Stanisław Lem nazwał w powieści „Eden” „pierwszym lądowaniem pod powierzchnią nieznanej planety”. Dokładne miejsce uderzenia nie jest znane.
Mars 3 – ZSRR. Start 28 maja 1971, lądowanie 2 grudnia 1971. Czas pracy – 110 sekund
Lądownik Mars 3 był bliźniaczym urządzeniem Mars 2 i podobnie jak bliźniak miał na pokładzie łazik PrOP-M. Tym razem jednak procedura lądowania przebiegła bez zakłóceń i z pomocą hamowania aerodynamicznego, spadochronów i rakiet hamujących lądownik miękko osiadł na powierzchni Marsa. Po 90 sekundach od lądowania Mars 3 rozpoczął transmisję danych, jednak ta urwała się po kolejnych 20 sekundach, po przesłaniu 70 linii obrazu. Przyczyny awarii nie udało się jednoznacznie zidentyfikować, wskazuje się jednak na trwającą wtedy na Marsie silną burzę pyłową, która mogła spowodować w osprzęcie lądownika wyładowanie koronowe i uszkodzić aparaturę komunikacyjną.
Mars 6 – ZSRR. Start 5 sierpnia 1973, lądowanie 12 marca 1974
Kolejny próbnik planetarny programu Mars, nieco bardziej bogato wyposażony w instrumenty badawcze, lecz pozbawiony łazika. Lądownik rozpoczął procedurę zejścia zgodnie z planem, po hamowaniu aerodynamicznym rozłożył spadochrony, lecz po 224 sekundach transmisji kontakt z nim został utracony tuż przed uruchomieniem rakiet hamujących i lądowaniem.
Viking 1 – USA. Start 20 sierpnia 1975, lądowanie 20 lipca 1976. Czas pracy 2307 dni, koniec misji 11 listopada 1982
Pierwsze w pełni udane miękkie lądowanie próbnika na Marsie. Procedura wykorzystywała hamowanie aerodynamiczne, spadochron i rakiety hamujące. Viking 1 rozpoczął transmisję danych 25 sekund po dotknięciu gruntu, jeszcze podczas uruchamiania poszczególnych instrumentów. Pierwsze zdjęcie przedstawiało czarno-białą powierzchnię planety w pobliżu próbnika, następnie przesłana została czarno biała panorama Marsa, a tego samego dnia Viking 1 przesłał także pierwsze zdjęcie w kolorze.
Lądownik Viking 1 posiadał bogate wyposażenie badawcze: dwie kamery, trzy analizatory służące poszukiwaniom śladów metabolizmu i fotosyntezy, spektrometr masowy do chromatografi hazowej, spectrofluorometr rentgenowski, czujniki ciśnienia, temperatury, pięcioosiowy sejsmometr i pewną ilość czujników niezbędnych do zapewnienia poprawnej pracy instrumentów. Viking 1 przeprowadził serię eksperymentów związanych z poszukiwaniem życia, z których jeden przyniósł wynik pozytywny, uznany jednak za fałszywy i niepotwierdzony pozostałymi badaniami.
Viking 1 zakończył działanie 11 listopada 1982 roku, po 2307 dniach pracy, w wyniku błędu człowieka – nieprawidłowa komenda spowodowała przypadkowe nadpisanie danych niezbędnych do poprawnego działania oprogramowania odpowiedzialnego za pozycjonowanie anteny transmisyjnej, w wyniku czego utracono kontakt z lądownikiem. W styczniu 1981 miejsce spoczynku Vikinga 1 nazwane zostało Thomas Mutch Memorial Station.
Viking 2 – USA. Start 9 września 1975, lądowanie 3 września 1976, czas pracy 1050 dni, koniec misji 12 kwietnia 1980
Bliźniaczy próbnik Vikinga 1 – identycznie wyposażony w instrumenty i zestawy do eksperymentów związanych z poszukiwaniem życia, wylądował z powodzeniem 200 km od krateru Mie na Utopia Planitia. Także i jego misja uznana została za duży sukces: próbnik dostarczył szczegółowych danych o składzie regolitu, stanowiącego powierzchnię Marsa. Podobnie jak starszy brat, Viking 1 uzyskał pozytywny wynik w teście LR związanym z poszukiwaniem śladów życia, lecz oba wyniki uznano za fałszywie pozytywne.
Viking 2 zakończył działanie 12 kwietnia 1980 roku, po 1050 dniach działania, w wyniku awarii ogniwa radioizotopowego służącego do zasilania próbnika. Miejsce spoczynku lądownika nazwane zostało Gerald Soffen Memorial Station.
Mars Pathfinder – USA. Start 3 grudnia 1996, lądowanie 4 lipca 1997, czas pracy 85 dni, koniec misji 27 września 1997
Mars Pathfinder to pierwszy lądownik, który powstawał z myślą o ograniczeniu kosztów i zarazem pierwszy, który dostarczył autonomiczny łazik Sojourner. Do lądowania na Ares Vallis wykorzystano nowatorską metodę toczenia się z użyciem poduszek powietrznych, amortyzujących uderzenia o powierzchnię planety, eliminując konieczność stosowania kosztownych rakietowych silników hamujących.
Mars Pathfinder posiadał kamerę stereoskopową na wysięgniku, zestaw instrumentów meteorologicznych oraz oczywiście Sojournera. Ten ostatni wyposażony został w spektrometr APXS (promieniowana rentgenowskiego wzbudzonego bombardowaniem cząstkami alfa) do analizowania składu gruntu i trzy kamery: dwie przednie, czarno-białe, pracujące stereoskopowo oraz kolorową z tyłu.
Mars Pathfinder przesłał na Ziemię 16500 zdjęć oraz 8,5 mln pomiarów meteo – łącznie 287,5 MB danych. Misja początkowo planowana była na okres od tygodnia do maksymalnie miesiąca, lecz łącznie lądownik pracował przez 85 dni. Przyczyną zakończenia pracy był prawdopodobnie spadek efektywności akumulatora, w wyniku czego nie udało się utrzymać niezbędnego do pracy układów elektronicznych podgrzewania i konsekwencji awaria. Miejsce spoczynku Pathfindera oficjalnie nazywane jest Carl Sagan Memorial Station.
Mars Polar Lander – USA. Start 2 stycznia 1999, lądowanie 3 grudnia 1999
Mars Polar Lander miał służyć do gromadzenia danych meteorologicznych oraz do poszukiwania śladów wody w okolicach bieguna południowego. Procedura lądowania zakładała klasyczne lądowanie, z użyciem hamowania atmosferycznego, spadochronu oraz silników hamujących. Misja od początku prześladowana była przez pech – wg pierwotnych planów do wydajnej komunikacji z Ziemią miał być wykorzystany wysłany rok wcześniej Mars Climate Orbiter, który w wyniku błędu w kalkulacjach zamiast wejść na docelową orbitę spalił się w atmosferze, ograniczając możliwość komunikacji z Mars Polar Lander.
Lądownik rozpoczął procedurę zejścia z orbity i lądowania na Planum Australe zgodnie z planem, jednak nie nawiązał łączności po lądowaniu. Dokładny przebieg wypadków nie jest znany, jednak przypuszcza się, że w wyniku błędu w oprogramowaniu wibracje związane z rozłożeniem nóg lądownika potraktowane zostały jako dotknięcie gruntu i sygnał do wyłączenia silników hamujących, a w efekcie do jego rozbicia się o powierzchnię.
Beagle 2 – Wielka Brytania. Start 2 czerwca 2003, lądowanie 25 grudnia 2003
Beagle 2 był prostym lądownikiem wyposażonym w rozkładane ramię z instrumentami: kamerą steroskopową, mikroskopem o rozdzielczości 6 mikrometrów, spektrometrem Mossbauera, spektrometrem rentgenowskim oraz wiertłem do pobierania próbek do badania.
Lądownik prawidłowo odłączył się od pojazdu Mars Express i rozpoczął lądowanie, jednak nie nawiązał kontaktu z orbiterem. W 2015 roku Mars Reconnaissance Orbiter zlokalizował miejsce lądowania Beagle 2 – na bazie zdjęć udało się ustalić, że lądowanie było udane, lecz jeden z paneli słonecznych nie rozłożył się, blokując antenę i w efekcie komunikację.
Spirit – USA. Start 10 czerwca 2003, lądowanie 4 stycznia 2004, czas pracy 2269 dni, koniec misji 22 marca 2010
Jeden z dwóch łazików wysyłanych w ramach misji Mars Exploration Rover. Celem Spirit było badanie różnych rodzajów skał i gleby ze szczególnym uwzględnieniem efektów działania wody oraz analiza efektów działania procesów geologicznych na skład gruntu. Do lądowania w kraterze Gusev wykorzystano opracowaną na potrzeby Pathfindera procedurę z użyciem poduszek powietrznych. Łazik współpracował z orbiterem Mars Reconnaissance Orbiter, wspomagając kalibrację instrumentów i potwierdzając wynik badań orbitalnych z powierzchni.
Spirit miał formę sześciokołowego pojazdu o wysokości maksymalnej 1,5 metra, szerokiego na 2,3 metra i długiego na 1,6 metra. Niezależny napęd i zawieszenie każdego koła pozwalały na pokonywanie trudnego terenu z maksymalną prędkością 5 cm/s – przednie i tylne koła były skrętne w zakresie 30°.
Zestaw instrumentów składał się z kamery panoramicznej, nawigacyjnej, spektrometru podczerwieni oraz dwóch czarnobiałych kamer szerokokątnych pozwalających na lepszą orientację w przestrzeni. Na ruchomym ramieniu znalazły się dodatkowo: spektrometr Mossbauera, spektrometr APXS, magnesy, kamera mikroskopowa i coś w rodzaju szlifierki do usuwania wierzchniej warstwy skał, by umożliwić pomiary tego, co poniżej.
Misja Spirit zaplanowana była na 90 dni, lecz udane oczyszczanie paneli słonecznych z pyłu pozwoliło na jej wydłużenie. 1 maja 2009 roku łazik utknął w miękkim piasku. Po wielu nieudanych próbach wydobycia się z matni łazik służył jeszcze przez 10 miesięcy jako stacjonarna platforma badawcza. Kontakt ze Spirit utracono 22 marca 2010 – w okresie swoje aktywności (2269 dni) przejechał 7730 metrów.
Opportunity – USA. Start 8 lipca 2003, lądowanie 25 stycznia 2004, czas pracy 5498 dni, koniec misji 10 czerwca 2018
Drugi z pojazdów misji Mars Exploration Rover, bliźniak Spirit. Identycznie wyposażony, lądował po przeciwnej stronie planety, na Meridiani Planum. Po wykonaniu założonych badań w pobliżu miejsca lądowania Opportunity skierowano w stronę krateru Endurance. W 2005 roku łazik zakopał się w piasku, lecz udało się opracować sposób uwolnienia go z matni i skierowano go do krateru Erebus, a następnie dalej na południe, do krateru Victorii. Ponieważ Opportunity sprawował się niespodziewanie dobrze (pomijając niewielkie problemy z mechaniką ramienia), po zbadaniu go łazik wyruszył w kilkuletnią podróż do krateru Endeavour, który osiągnął 9 sierpnia 2011 roku.
Opportunity przez następne kilka lat zbadał dokładnie krawędź krateru. Pod koniec 2014 roku pojawiły się spowodowane starzeniem sprzętu problemy z zapisem danych do pamięci nieulotnej, których nie zdołano usunąć – łazik jednak mógł pracować dalej wyłącznie w oparciu o pamięć RAM. Ostatnie dane Opportunity przesłał 10 czerwca 2018 – z powodu silnej burzy pyłowej już kilka dni wcześniej doszło do problemów z zasilaniem. Mimo prób nawiązania kontaktu łazik ucichł na zawsze.
Phoenix – USA, start 4 sierpnia 2007, lądowanie 25 maja 2008, czas pracy 161 dni, koniec misji 2 listopada 2008
Lądownik Phoenix powstał w celu badania geologicznej historii wody, zmian klimatycznych na Marsie oraz oceny potencjału do utrzymywania przez planetę życia na pograniczu czap lodowych. Wśród instrumentów badawczych znalazły się kamery panoramiczne, laboratorium chemiczne, zestaw mikroskopów optycznych oraz sił atomowych, a także instrumenty meteorologiczne. Lądownik był wyposażony w zrobotyzowane ramię, zdolne do wkopania się na pół metra w grunt i pobrania próbek do badań.
Phoenix był także pierwszym amerykańskim lądownikiem, który był obserwowany podczas lądowania za pomocą wysokorozdzielczej kamery HiRISE z pokładu Mars Reconnaissance Orbiter i który został sfotografowany po lądowaniu. 31 lipca 2008 roku NASA potwierdziła na podstawie badań Phoenixa istnienie wodnego lodu i pary wodnej na Marsie. Zaobserwowano również opad wodnego śniegu.
Misja Phoenixa przewidziana była na 92 dni, lecz dopiero po 161 dniach pracy zimno i coraz mniejsza ilość światła marsjańskiej zimy spowodowały zakończenie pracy – mimo nadziei naukowców, że lądownik przetrwa zimę i zdoła powrócić do pracy podczas marsjańskiej wiosny
Schiaparelli EDM – ESA (Europejska Agencja Kosmiczna). Start 14 marca 2016, lądowanie 19 października 2016
Schiaparelli był wspólnym przedsięwzięciem ESA i Roscosmos. Celem misji było przetestowanie technik miękkiego lądowania na potrzeby przewidywanej na 2020, a później na 2022 rok misji marsjańskiego łazika Rosalind Franklin. Procedura lądowania zakładała obejmowała wczesne oddzielenie się lądownika od nosiciela, hamowanie atmosferyczne, wypuszczenie spadochronów, a następnie użycie silników hamujących podczas lądowania. Spadochron wraz z osłoną oddzieliły się jednak zbyt wcześnie, uniemożliwiając hamowanie silnikami i w efekcie doprowadzając do rozbicia się Schiaparellego. Misja Rosalind Franklin natomiast została odłożona na czas nieokreślony ze względu na napaść Rosji na Ukrainę i prawdopodobny koniec współpracy ESA i Roscosmos.
InSight – USA. Start 5 maja 2018, lądowanie 26 listopada 2018, czas pracy 1480 dni, koniec misji 15 grudnia 2022
Celem misji InSight były między innymi badania aktywności sejsmicznej Marsa za pomocą bardzo czułego sejsmometru SEIS i trójwymiarowe modelowanie na ich podstawie wnętrza planety. Lądownik wykonał także pomiary transmisji ciepła wewnątrz planety oraz zebrał szczegółowe dane o jej ruchu wykorzystując instrument RISE i pokładowy sprzęt telekomunikacyjny do wykonania dokładnych pomiarów ruchu planety. Nie zabrakło też precyzyjnych instrumentów meteorologicznych.
Lądowanie przebiegło bez zakłóceń, ostatni etap hamowania przebiegał przy pomocy silników hamujących. Orbiter 2001 Mars Odyssey potwierdził lądowanie na powierzchni Elysium Planitia i prawidłowe rozłożenie ogniw słonecznych, a kilka godzin później InSight przesłał pierwsze zdjęcia.
Poza ściśle naukowymi badaniami wnętrza planety lądownik InSight po raz pierwszy zarejestrował potwierdzoną aktywność sejsmiczną (do maja 2022 roku zarejestrowano aż 1313 wstrząsów) oraz przesłał na Ziemię wykonane za pomocą SEIS nagrania marsjańskich dźwięków. Wykryto także oscylacje i pulsowanie pola magnetycznego, których przyczyny, póki co nie udało się wyjaśnić.
Misja InSight zakończyła się dosłownie kilka dni temu – z powodu rosnącego zapylenia paneli słonecznych lądownik stracił możliwość utrzymywania aktywności. Ostatni kontakt miał miejsce 15 grudnia, a 5 dni później misję oficjalnie uznano za zakończoną.
Aktywne lądowniki na Marsie
We wcześniejszej części tekstu wymieniłem tylko lądowniki i pojazdy, które w ten czy inny sposób zakończyły swój marsjański żywot. Ale warto tu wspomnieć także o tych aktywnych, choćby dlatego, że kiedyś też trafią na listę zasłużonych.
Nadal działa amerykański łazik Curiosity, który lądował 5 grudnia 2012 roku oraz chiński Zhurong, który prace prowadzi od 14 maja 2021. No i jest wyjątkowy pojazd Perseverance, który wylądował na Marsie 18 lutego 2021 roku, po raz pierwszy przywożąc na powierzchnię planety zdolny do lotów w rzadkiej atmosferze helikopter Ingenuity. Życzymy im długiego i owocnego życia.
